Illustration : Getty, RE.
Les énergies renouvelables sont gourmandes en matériaux. L’argument est régulièrement brandi par les sceptiques de la transition énergétique. Chiffres à l’appui. Mais un rapport suggère aujourd’hui que les énergies bas-carbone sont, au contraire, plutôt sobres en la matière. Explications.
La consommation de matériaux par le secteur de l’énergie et l’exploitation minière associée sont des sujets qui ont tendance à fâcher. Dans un rapport de 2021, l’Agence internationale de l’énergie elle-même le reconnait, « les énergies renouvelables requièrent généralement plus de minéraux pour leur construction que leurs homologues à combustibles fossiles. Une centrale éolienne terrestre nécessite par exemple neuf fois plus de ressources minérales qu’une centrale à gaz. Ainsi, depuis 2010, la quantité moyenne de minéraux nécessaire à une nouvelle unité de production d’électricité a augmenté de 50 % à mesure que la part des énergies renouvelables dans les nouveaux investissements a augmenté. »
Une empreinte matière mise à jour
L’argument est de taille pour ceux qui veulent s’opposer au déploiement des énergies solaire et éolienne. Mais qu’en est-il réellement de l’impact de la production renouvelable sur l’extraction minière ? Un rapport du Breakthrough Institute a fait le point il y a quelques semaines. Il en ressort que l’empreinte matière des centrales thermiques au charbon est catastrophique. 20 fois plus importante que celle de l’éolien terrestre, par exemple. Les experts du Breakthrough Institute estiment en effet qu’il faut excaver pas moins de 1 200 tonnes de roche pour produire un seul gigawattheure (t/GWh) au charbon. C’est même 80 fois plus que ce qu’il faut pour produire de l’électricité nucléaire.
Comment expliquer de telles différences dans les chiffres ? De plusieurs manières, selon les auteurs du rapport. D’abord, parce que leurs conclusions se basent sur les chiffres les plus récents. En effet, les énergies solaire et éolienne sont aujourd’hui moins gourmandes en matériaux qu’il y a seulement 10 ans. On peut désormais comparer leurs besoins à ceux des centrales nucléaires qui demandent le plus de matériaux. Ainsi le photovoltaïque présente une intensité matière de 1,8 t/GWh, l’éolien en mer, de 2 t/GWh, l’éolien à terre, de 7,1 t/GWh et le nucléaire, de 0,6 à 1,4 t/GWh. Soit des valeurs 10 à 15 fois plus basses pour le solaire et environ 30 % moindre pour l’éolien que celles qui circulent encore largement sur les réseaux sociaux. Des valeurs pourtant justes au moment de la publication d’une étude du Département de l’énergie américain (DOE) dont elles sont tirées. L’étude est désormais un peu datée.
Intensité minière par source de production d’électricité / Graphique : Breaktrough institute, traduit par RE.
Quantité de matière excavée versus quantité de métaux utilisés
Mais la différence se fait surtout sur la grandeur considérée. Le rapport du Breakthrough Institute s’intéresse en effet à la quantité de roche excavée et non pas seulement à la quantité de matière utilisée. Car les deux ne sont pas égaux. Loin de là, parfois. Ainsi, les centrales nucléaires ne nécessitent l’excavation que de 30 et 23 % de la masse de roche nécessaire pour produire, respectivement, un gigawattheure d’électricité solaire à grande échelle ou un gigawattheure d’électricité éolienne terrestre. Parce que plus il faut aller chercher profondément un minerai et moins sa teneur en métal est grande, plus les quantités à excaver sont importantes. Pour produire une tonne de fer, par exemple, vous aurez à déplacer moins de roche que pour produire la même tonne de cuivre ou d’argent.
Autre point à souligner : le nucléaire consomme seulement 10 à 34 % de la masse de matériaux critiques par gigawattheure que ce que consomment les technologies solaire ou éolienne. Un bon point face à la potentielle volatilité des chaînes d’approvisionnement en ce type de matières premières.
Enfin, ces chiffres doivent également être analysés au regard des innovations mises en œuvre par toutes et chacune des filières de production d’une électricité bas-carbone. En effet, derrière l’usage de cuivre, d’acier, de nickel, de lithium, d’argent ou encore d’uranium se cachent encore des opportunités de réduction d’impacts. Grâce à un recyclage plus poussé, à des approches minières innovantes ou à des améliorations dans l’efficacité de l’utilisation de ces matériaux. Un ensemble de mesures qui pourrait du même coup aider à limiter les consommations d’énergies — encore souvent fossiles — liées à l’extraction des matériaux.
Commentaires
L'indicateur choisi est un peu ridicule.
Ou est-ce le seul qu'on a trouvé pour valoriser les ENRi ?
Il serait plus intéressant de parler de l'EROI , c'est à dire le temps nécessaire pour que les ENRi remboursent l'énergie qui a été nécessaire pour les mettre en place et surtout le ratio entre ce temps et la durée de vie de l'ENR en question.
Avec une baisse spectaculaire de ses coûts mondiaux à environ 4 centimes d’USD par kilowattheure en seulement un an, en 2023, l’énergie solaire photovoltaïque était 56 % moins chère que les combustibles fossiles et l’énergie nucléaire.
En 2023, les coûts moyens pondérés mondiaux de l’électricité provenant de nouveaux projets d’énergies renouvelables ont diminué dans la plupart des technologies : 12 % pour l’énergie solaire photovoltaïque, 3 % pour l’énergie éolienne terrestre, 7 % pour l’énergie éolienne offshore, 4 % pour l’énergie solaire à concentration (CSP) et 7 % pour l’énergie hydroélectrique.
https://www.irena.org/News/pressreleases/2024/Sep/Record-Growth-Drives-Cost-Advantage-of-Renewable-Power-FR
1kg d uranium n equivaut pas a 1kg de charbon ou 1 kg de lithium ( prix, qualite, ect ). Quelle comparation stupide ...
question à l'auteur(e) de cet article :
"le nucléaire consomme seulement 10 à 34 % de la masse de matériaux critiques par gigawattheure que ce que consomment les technologies solaire ou éolienne."
Quelles sont les hypothèses de travail aboutissant à cette conclusion ?
Durée de vie des réacteurs nucléaires : 40 ou 60 ou 80 ans ?
Durée de vie des éoliennes : 20 ou 25 ans ou davantage ?
Durée de vie des panneaux solaires : 10 ou 15 ou 20 ou 25 ans ou davantage ?
Pour comparer, il faut connaître en toute transparence, les bases de la comparaison, sinon cela revient à simplement livrer en pâture des chiffres comme si on avait affaire à une vérité révélée ex-nihilo.
Si on modifie l'une de ces 3 bases de comparaison, le résultat change fortement, dans un sens ou dans l'autre.
Merci d'avance pour l'amélioration de vos hypothèses.
Toujours la même erreur de raisonnement: faire comme si un MW enr était équivalent à un MW thermique. La comparaison n'a en fait aucun sens puisque les enr sont intermittentes et aléatoires alors que le thermique est continu et pilotable. Pour que les enr puisse égaler le thermique il faudrait des quantités astronomiques de batteries et l'impact sur l'environnement serait incommensurable (et le coût exorbitant).
Et comme si 1GWh de batteries pouvait compenser 1GWh de solaire...
Ben non! Pour compenser un parc solaire d'1GW lors d'un hiver couvert il faut des milliers de GWh de stockage.
C'est faux. Le ratio est de 2 a 4. Avec 14 kWh de stockage et 7 kW de pv, j'assure 95% de mes besoins. Arretez de dire n'importe quoi.
C'est un peu réducteur, et vous omettez sûrement la gestion de l'énorme surproduction des 7kWc au printemps/été.
J'ai 4kWc et aussi 14kWh de stockage, et j'ai de la surproduction malgré le VE qui m'en absorbe beaucoup.
Je suis aussi loin des 95% de mes besoins couverts : le VE est rechargé ailleurs qu'à la maison, seconde voiture à l'essence, 1200kWh consommé sur le réseau, et 1 stère de bois.
Ca fait un paquet d’énergie non couvert par le photovoltaique + batterie.
Je ne suis pas anti ENR, mais il faut arreter de dire n'importe quoi : on n'est loin de pouvoir couvrir tous ses besoins en énergie avec.
Nan, mais on est. Accord, mais positron répondait à karim qui essaie à longueur de commentaires d expliquer que les enri ne servent à rien.
Non, l idée c est de partir sur un mix elec avec du nucléaire et des enri diffus qui vont pouvoir progresser beaucoup plus vite que le nucléaire et donc on a besoin pour couvrir les nouvelles conso liées à l électrification (qui remplace du fossiles).
On peut facilement couvrir la conso du chauffe eau et des machines à laver le jour au photovoltaique, ce qui permet de laisser la prod nucléaire pour recharger des VE la nuit.
On pourrait aussi développer des points de recharge lente sur lez parking d entreprise qui consommerait la prod PV. Bref y a encore beaucoup à faire pour optimiser l utilisation de chaque sources de prod elec, mais y a multitudes de solutions pour palier aux petits problèmes que la transition pose.
Avec 14kWh de stockage ?
Moi, au cœur de l'hiver je consomme 50 kWh/jour d'électricité. Alors avec 14kWh...ça va pas très loin. Le ciel est gris, mes PV produisent à 10% de leur potentiel, et encore...pendant des journées ultra-courtes ; autrement dit...ils ne servent presque à rien.
C'est votre cas particulier, déjà vous avez une puissance disproportionnée par rapport à vos besoins. Si vous deviez couvrir 100% de vos besoins, quelle capacité de stockage vous faudrait-il? (Hé oui les derniers % sont de loin les plus difficiles à couvrir).
Les familles nombreuses, les hôpitaux , les entreprises, les industries etc et le réseau lui-même auraient des besoins de stockage considérablement plus élevés dans un système 100% enr.